鋅合金壓鑄件最常見(jiàn)的缺陷是表面起泡。

缺陷表征: 壓鑄零件的表面有突出的囊泡, 通過(guò)壓鑄、拋光或加工后暴露、注射或電鍍后出現(xiàn)而發(fā)現(xiàn)的囊泡。

 

原因: 1. 孔洞主要是毛孔和收縮機(jī)理, 毛孔往往是圓形的, 收縮大多是不規(guī)則的。

(1) 毛孔的原因: a. 在熔融金屬的填充和凝固過(guò)程中, 由于氣體侵入, 鑄件表面或內(nèi)部會(huì)形成孔。b 油漆揮發(fā)的氣體侵入。c 合金液化氣含量過(guò)高, 在凝固過(guò)程中沉淀。

當(dāng)空腔內(nèi)的氣體、油漆中的氣體揮發(fā)以及合金凝固沉淀的氣體時(shí), 當(dāng)模具耗盡時(shí), 鑄件中形成的毛孔最終會(huì)被留下。

(2) 收縮腔的原因: a 在熔融金屬的凝固過(guò)程中, 由于熔融金屬在最終凝固部分的體積收縮或損失而產(chǎn)生收縮孔。b 厚度不均勻的鑄件或鑄件局部過(guò)熱, 使某一部分凝固緩慢, 體積收縮時(shí)表面凹形。由于存在毛孔和縮孔, 在壓鑄零件的表面處理過(guò)程中, 孔洞可能會(huì)進(jìn)入水中。在涂裝和電鍍后進(jìn)行烘焙時(shí), 孔內(nèi)的氣體被熱膨脹;或孔中的水可能會(huì)變成蒸汽并膨脹。這將導(dǎo)致鑄件的表面產(chǎn)生泡沫。

 

2. 由以下原因引起的顆粒間腐蝕:

鋅合金成分中的有害雜質(zhì): 鉛、鎘和錫會(huì)在晶界積聚, 引起晶間腐蝕, 金屬基體會(huì)被顆粒間腐蝕破壞, 電鍍會(huì)加速這一禍害, 現(xiàn)場(chǎng)也會(huì)出現(xiàn)。受顆粒間腐蝕的影響會(huì)擴(kuò)大。涂層被提升, 導(dǎo)致鑄件表面變軟。特別是在潮濕的環(huán)境中, 顆粒間腐蝕會(huì)使鑄件變形、開(kāi)裂甚至斷裂。

 

3. 裂縫引起的: 水痕, 冷線, 熱裂縫。

水紋, 冷模式: 在灌裝過(guò)程中, 首先進(jìn)入的金屬液體接觸壁過(guò)早凝固, 然后金屬液體不能與凝固的金屬層融合, 在鑄件表面形成褶皺。出現(xiàn)條帶缺陷。鑄件表面的水標(biāo)一般較淺;冷焊縫可能會(huì)滲透到鑄件的內(nèi)部。

熱裂紋: 當(dāng)鑄件厚度不均勻時(shí), 在凝固過(guò)程中產(chǎn)生應(yīng)力;b 過(guò)早地彈出, 金屬的強(qiáng)度不足;當(dāng) c 被拉出時(shí), 模具溫度過(guò)高, 使晶粒粗糙;有害雜質(zhì)的存在。

上述所有因素都可能引起裂縫。

當(dāng)壓鑄有水痕、冷線和熱裂紋時(shí), 溶液在電鍍過(guò)程中會(huì)滲透到裂紋中, 在烘烤過(guò)程中轉(zhuǎn)化為蒸汽, 空氣壓力會(huì)將鍍層向上推上形成泡沫。

 

解決缺陷計(jì)劃:

??控制毛孔生成的關(guān)鍵是減少混合到鑄件中的氣體量。理想的金屬流動(dòng)應(yīng)加速?gòu)膰娮焱ㄟ^(guò)分離器錐和流道進(jìn)入腔內(nèi), 形成平穩(wěn)均勻的金屬流動(dòng), 使用錐形流動(dòng)路徑。設(shè)計(jì)中, 即從噴嘴到向內(nèi)閘門(mén)的澆注流量應(yīng)不斷加速, 這是可以實(shí)現(xiàn)的。在充填系統(tǒng)中, 混合氣體是通過(guò)湍流和金屬液相的混合而形成的。通過(guò)對(duì)熔融金屬?gòu)蔫T造系統(tǒng)進(jìn)入空腔的模擬壓鑄過(guò)程的研究, 可以看出流道中的銳利過(guò)渡位置和增量澆注是顯而易見(jiàn)的。通道的橫截面面積使熔融金屬的湍流流動(dòng)通風(fēng), 光滑的熔融金屬促進(jìn)氣體從流道和空腔流入溢流和排氣口, 并從模具中流出。

對(duì)于縮孔: 壓鑄凝固過(guò)程中的零件應(yīng)盡可能均勻地同時(shí)耗散, 同時(shí)凝固。通過(guò)合理的噴嘴設(shè)計(jì)、澆口厚度和位置、模具設(shè)計(jì)、模具溫度控制和冷卻, 可以避免收縮。對(duì)于顆粒間腐蝕現(xiàn)象: 主要控制合金原料中有害雜質(zhì)的含量, 特別是鉛 < 0.003%。注意廢物帶來(lái)的雜質(zhì)元素。

對(duì)于水紋和冷絕緣, 可以提高模具溫度, 提高閘門(mén)速度, 或增加溢流罐在冷分區(qū), 以減少冷絕緣的發(fā)生。

??對(duì)于熱裂紋: 壓鑄件的厚度不應(yīng)急劇變化, 以減少應(yīng)力產(chǎn)生;調(diào)整相關(guān)壓鑄工藝參數(shù);降低了模具溫度。